KR20180100208A - 자동 변속기의 이상 검출 장치 - Google Patents

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KR20180100208A
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노리히라 아마노
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Abstract

본 발명에 따른 자동 변속기의 이상 검출 장치는, 차량의 구동원(1, 3)에 클러치(4a)를 통하여 접속되는 자동 변속기(5A)와, 셀렉트 레버(9)의 선택 레인지를 검지하여 검지 신호를 출력하는 레인지 검지기(14)와, 셀렉트 레버(9)가 주행 레인지 위치에 있으면 클러치(4a)를 걸림 결합하여 자동 변속기(5A)를 동력 전달 상태로 하고, 셀렉트 레버(9)가 주행 레인지 위치 이외에 있으면 클러치(4a)를 해방하여 자동 변속기(5A)를 동력 비전달 상태로 하는 매뉴얼 밸브(90)를 갖고, 레인지 검지기(14)로부터 신호가 출력되지 않는 무신호 상태가 제1 소정 시간 이상 계속되면, 클러치(4a)를 해방 상태로부터 걸림 결합 방향을 향하여 걸림 결합 제어하는 걸림 결합 제어 수단(10B)과, 걸림 결합 제어 중에 클러치(4a)의 걸림 결합을 판정하는 걸림 결합 판정 수단(10C)과, 걸림 결합이 판정되면 레인지 검지기(14)가 신호를 출력하지 않는 무신호 이상이라고 확정하는 이상 확정 수단(10D)을 구비한다.

Description

자동 변속기의 이상 검출 장치
본 발명은 자동 변속기의 셀렉트 레버에 부설되어 있는 레인지 검지기의 무신호 이상을 검출하는 자동 변속기의 이상 검출 장치에 관한 것이다.
차량에 탑재된 자동 변속기에서는, 드라이버가 조작하는 셀렉트 레버가 장비되어, 셀렉트 레버에 의해 선택된 선택 레인지에 따라, 변속 제어 장치가 자동 변속기의 변속을 제어한다.
자동 변속기에는, 셀렉트 레버가 D, N, R, P 등의 어느 레인지 위치로 선택 조작되면, 그 선택 레인지를 검지하여 검지한 선택 레인지 신호를 출력하는 인히비터 스위치라고 불리는 레인지 검지기가 부설되어 있다.
또한, 셀렉트 레버에는, 자동 변속기에의 유압 공급로를 전환하여 동 자동 변속기의 변속 양태를 변경하는 매뉴얼 밸브가 기계적으로 연동하도록 접속되어 있다.
변속 제어 장치는, 인히비터 스위치로부터 보내진 선택 레인지 신호에 기초하여 자동 변속기의 변속을 제어하되, 인히비터 스위치가 이상이 있는 상태인 경우에는, 이것에 대응한 페일 세이프 제어에 의해 자동 변속기를 제어한다. 그래서, 인히비터 스위치가 이상 상태인지 정상 상태인지를 판정할 필요가 있게 된다.
인히비터 스위치의 이상에는, 인히비터 스위치로부터 검출 신호가 출력되고 있지 않은 무신호 이상이 있다. 이 무신호 이상은, D, N, R, P 등의 각 레인지 위치에 설치된 전기 접점의 접촉 불량이나 전기 신호선의 단선이 주된 원인이다.
그러나, 인히비터 스위치에 접촉 불량이나 단선이 발생하지 않았어도, 셀렉트 레버가 어느 인접하는 레인지 위치의 중간 위치(이하, 중간 레인지 위치라고 한다)에 있는 경우에는, 인히비터 스위치로부터 검출 신호는 출력되지 않는다. 따라서, 인히비터 스위치로부터 검출 신호가 출력되지 않는다고 해서, 일률적으로 인히비터 스위치가 고장이라고 판정할 수는 없다.
그래서, 예를 들어, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 인히비터 스위치로부터 검출 신호가 출력되지 않는 상태가 소정 시간만큼 계속되면 인히비터 스위치가 무신호 이상의 상태라고 판정하는 기술이 제안되어 있다.
즉, 셀렉트 레버가 중간 레인지 위치에 위치하는 상황은, 드라이버가 셀렉트 레버의 조작을 행하고 있는 도중이며, 이 상황은, 통상의 조작에서는 약간의 시간(예를 들어, 1 내지 2초)만이지만, 드라이버가 레인지 선택 조작의 도중에 조작을 정지한 경우에는, 이것보다도 오랜 시간 계속한다.
단, 이 경우의 계속 시간에도 한도(예를 들어 수십초 정도)가 있는 것이라고 상정되므로, 인히비터 스위치로부터 검출 신호는 출력되지 않는 상태가 이 한도에 기초하는 소정 시간만큼 계속되면 인히비터 스위치가 무신호 이상 상태라고 판정하고 있다.
일본 특허 공개 평7-301313호 공보
그러나, 상술한 기술에서는, 인히비터 스위치가 실제로 무신호 이상 상태인 경우에도, 소정 시간이 경과할 때까지는, 인히비터 스위치의 이상을 확정하지 않기 때문에, 그만큼, 페일 세이프 제어를 실시하는 것이 늦어진다.
이 때문에, 가능한 한, 인히비터 스위치의 무신호 이상을 확정할 때까지의 시간을 단축시키고자 한다. 특히, 차량이 주행하고 있을 때에는, 이상 확정까지의 시간을 단축시켜서, 최대한 단시간에 페일 세이프 제어로 이행시키고자 한다.
본 발명은 이러한 과제를 감안하여 창안된 것으로, 레인지 검지기(인히비터 스위치)의 무신호 이상을 확정할 때까지의 시간을 가능한 한 단축시킬 수 있도록한, 자동 변속기의 이상 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
(1) 본 발명의 자동 변속기의 이상 검출 장치는, 그 일 형태로서, 차량의 구동원에 클러치를 통하여 접속되는 자동 변속기와, 상기 자동 변속기의 셀렉트 레버가 어느 레인지 위치로 선택 조작되면 그 선택 레인지를 검지하여 검지 신호를 출력하는 레인지 검지기와, 상기 셀렉트 레버에 연동하여, 상기 셀렉트 레버가 주행 레인지 위치에 있으면, 상기 클러치를 걸림 결합하여 상기 자동 변속기를 동력 전달 상태로 하고, 상기 셀렉트 레버가 주행 레인지 위치 이외에 있으면, 상기 클러치를 해방하여 상기 자동 변속기를 동력 비전달 상태로 하는 매뉴얼 밸브를 갖는 자동 변속기에 있어서의, 상기 레인지 검지기의 이상을 검출하는 자동 변속기의 이상 검출 장치이며, 상기 레인지 검지기로부터 신호가 출력되지 않는 무신호 상태가 제1 소정 시간 이상 계속되면, 상기 클러치를 해방 상태로부터 걸림 결합 방향을 향하여 걸림 결합 제어하는 걸림 결합 제어 수단과, 상기 걸림 결합 제어 중에, 상기 클러치가 걸림 결합하고 있는 것을 판정하는 걸림 결합 판정 수단과, 상기 걸림 결합 판정 수단에 의해 상기 클러치가 걸림 결합하고 있음이 판정되면, 상기 레인지 검지기가 신호를 출력하지 않는 무신호 이상이라고 확정하는 이상 확정 수단을 구비하고 있다.
(2) 상기 걸림 결합 제어는, 상기 클러치를 헐거운 끼움하는 헐거운 끼움 제어와, 상기 헐거운 끼움 제어 후에 상기 클러치를 슬립 걸림 결합시키는 슬립 제어를 포함하고, 상기 걸림 결합 판정 수단은, 상기 클러치가 슬립 걸림 결합 상태임을 확정하면 상기 클러치가 걸림 결합하고 있다고 판정하는 것이 바람직하다.
(3) 상기 걸림 결합 판정 수단은, 상기 클러치의 슬립 걸림 결합의 개시를 판정하고 나서 상기 구동원의 출력 토크가 상기 걸림 결합 제어를 실시하기 전에 비하여 변동된 상태가 제2 소정 시간 이상 계속됨으로써, 상기 클러치가 슬립 걸림 결합 상태라고 확정하는 것이 바람직하다.
(4) 상기 걸림 결합 판정 수단은, 상기 클러치의 슬립 걸림 결합의 개시를 판정하고 나서 상기 구동원의 회전 속도가 소정 속도 이하로 저하됨으로써, 상기 클러치가 슬립 걸림 결합 상태라고 확정하는 것이 바람직하다.
(5) 상기 구동원은 전동 모터이며, 상기 전동 모터를 제어하는 모터 제어 수단은, 상기 걸림 결합 제어 중에, 상기 전동 모터를 작동시켜, 상기 전동 모터의 작동 중에 상기 전동 모터에 회전 속도의 저하가 있으면 상기 회전 속도를 회복시키도록 피드백 제어를 행하는 것이 바람직하다.
(6) 상기 이상 확정 수단은, 상기 레인지 검지기로부터 신호가 출력되지 않는 무신호 상태가 제1 소정 시간보다도 긴 제3 소정 시간 이상 계속되면, 상기 걸림 결합 판정 수단에 의해 상기 걸림 결합이 판정되지 않더라도, 상기 레인지 검지기가 신호를 출력하지 않는 무신호 이상이라고 확정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 레인지 검지기로부터 신호가 출력되지 않는 무신호 상태가 제1 소정 시간 이상 계속되면, 클러치를 해방 상태로부터 걸림 결합 방향을 향하여 걸림 결합 제어하고, 이 걸림 결합 제어 중에 클러치가 걸림 결합하고 있음이 판정되면, 레인지 검지기가 신호를 출력하지 않는 무신호 이상이라고 확정한다.
무신호 상태로 되는 것은, 레인지 검지기에 무신호 이상이 발생하고 있는 경우와, 셀렉트 레버가 중간 레인지 위치에 있는 경우가 있다. 셀렉트 레버가 중간 레인지 위치에 있으면, 매뉴얼 밸브는 클러치에의 유압 공급을 하지 않는(또는, 할 수 없는) 위치에 있으므로, 걸림 결합 제어를 실시해도 클러치는 걸림 결합하지 않는다. 한편, 레인지 검지기에 무신호 이상이 발생하고 있고 셀렉트 레버가 주행 레인지 위치에 있으면, 매뉴얼 밸브는 클러치에의 유압 공급이 가능한 위치가 되어, 클러치를 걸림 결합 가능하게 하므로, 걸림 결합 제어를 실시하면 클러치가 걸림 결합한다. 이에 의해, 레인지 검지기의 무신호 이상을 판정할 수 있다.
또한, 제1 소정 시간은, 드라이버가 레인지 선택 조작의 도중에 조작을 정지한 경우를 고려하지 않고, 통상의 조작으로 셀렉트 레버가 중간 레인지 위치에 있는 시간에 기초하여 설정할 수 있어, 비교적 짧은 시간에 설정할 수 있다. 이 때문에, 레인지 검지기의 무신호 이상을 확정할 때까지의 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하이브리드 차량 및 그 제어 장치의 전체 시스템도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동 변속기의 셀렉트 레버에 관한 구성을 예시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동 변속기의 이상 검출 장치에 의한 검출 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동 변속기의 이상 검출 장치에 의한 이상 판정 처리를 설명하는 타임차트이며, 구동원의 출력 토크의 변동 상태로부터 판정하는 경우를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동 변속기의 이상 검출 장치에 의한 이상 판정 처리를 설명하는 타임차트이며, 구동원의 회전 속도 저하로부터 판정하는 경우를 나타낸다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 기재하는 실시 형태는 어디까지나 예시에 지나지 않고, 이하의 실시 형태에서 명시하지 않는 여러가지 변형이나 기술의 적용을 배제하려는 의도는 없다. 이하의 실시 형태의 각 구성은, 그들의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형되어서 실시할 수 있음과 함께, 필요에 따라 취사 선택할 수 있거나, 또는 적절히 조합하는 것이 가능하다.
[1. 전체 시스템 구성]
도 1은 본 실시 형태에 따른 하이브리드 차량(이하, 차량이라고 한다) 및 그 제어 장치의 전체 시스템도이다. 이 도 1에 기초하여, 차량(100) 및 그 제어 장치를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 차량(100)은 엔진(1)과, 모드 전환 클러치(제1 클러치)(2)와, 전동 모터 및 발전기의 기능을 갖는 모터 제너레이터(이하, MG라고 한다)(3)와, 전후진 전환 기구(4) 및 무단 변속 기구(이하, 배리에이터)(5)를 포함하는 자동 변속기(5A)와, 구동륜(6)과, 통합 컨트롤러(10)를 구비한다.
엔진(1)은 가솔린 등을 연료로 하는 내연 기관이며, 통합 컨트롤러(10)로부터의 엔진 제어 명령에 기초하여, 회전 속도, 토크 등이 제어된다.
모드 전환 클러치(2)는 엔진(1)과 MG(3) 사이에 개재 장착된 노멀 오픈의 유압 구동식 클러치이다. 이 모드 전환 클러치(2)는 통합 컨트롤러(10)로부터의 모드 전환 명령에 기초하여 유압 컨트롤 밸브 유닛(8)의 제1 클러치압 조정부(81)에 의해 창출된 제어 유압에 의해, 체결·해방 상태가 제어된다. 모드 전환 클러치(2)로서는, 예를 들어, 건식 다판 클러치가 사용된다.
MG(3)는, 로터에 영구 자석을 매설하고 스테이터에 스테이터 코일이 감긴 동기형 회전 전동기이다. MG(3)는, 통합 컨트롤러(10)의 모터 제어부(모터 제어 수단)(10M)로부터의 MG 제어 명령에 기초하여, 배터리(31)로부터의 전력의 공급을 받아서 인버터(32)에 의해 창출된 삼상교류를 인가함으로써 제어된다.
또한, MG(3)는, 로터가 엔진(1)이나 구동륜(6)으로부터 회전 에너지를 받는 경우에는, 스테이터 코일의 양단에 기전력을 발생시키는 발전기로서 기능하여, 배터리(31)를 충전할 수 있다. 또한, 변속기(5A)가 뉴트럴 상태일 때에는, MG(3)는, 구동륜(6)의 회전에 추종하는 회전 제어로 제어되어, 출력 토크는 억제된다.
전후진 전환 기구(4)는 MG(3)와 배리에이터(5) 사이에 개재 장착되고, 상세는 도시하지 않지만, 유성 기어와, 포워드 클러치(FWD/C) 및 리버스 브레이크(RWV/B)를 구비하여 구성된다. 또한, 이들의 포워드 클러치 및 리버스 브레이크는, 구동원(엔진(1) 및 MG(3))과 자동 변속기(전후진 전환 기구(4) 및 배리에이터5) 사이에 개재 장착되는 발진 클러치(제2 클러치)(4a)이다. 이 제2 클러치(4a)가 본 발명의 클러치에 상당한다.
유성 기어는, 선 기어, 피니언 기어, 링 기어 및 캐리어로 구성되고, 링 기어의 회전축이 배리에이터(5)의 입력축에 접속되고, 선 기어의 회전축이 MG(3)의 출력축에 접속되어 있다.
포워드 클러치는, 체결함으로써 선 기어와 캐리어를 연결하는 클러치이다. 리버스 브레이크는, 체결함으로써 캐리어를 변속기 케이스에 대하여 상대 회전 불능으로 연결하는 브레이크이다.
포워드 클러치를 체결하고, 리버스 브레이크를 해방하면, 엔진(1) 및 MG(3)의 회전이 그대로 배리에이터(5)에 전달되는 전진 상태가 실현되고, 포워드 클러치를 해방하고, 리버스 브레이크를 체결하면, 엔진(1) 및 MG(3)의 회전이 감속 그리고 역전되어서 배리에이터(5)에 전달되는 후진 상태가 실현된다.
이들 포워드 클러치 및 리버스 브레이크는, 통합 컨트롤러(10)로부터의 전후진 전환 명령에 기초하여, 유압 컨트롤 밸브 유닛(8)의 제2 클러치압 조정부(82)에 의해 창출된 제어 유압에 의해, 체결·해방이 제어된다. 포워드 클러치 및 리버스 브레이크로서는, 예를 들어, 노멀 오픈의 습식 다판 클러치가 사용된다.
배리에이터(5)는 MG(3)의 하류에 배치되고, 차속이나 액셀러레이터 개방도 등에 따라서 변속비를 무단계로 변경한다. 배리에이터(5)는 프라이머리 풀리(51)와, 세컨더리 풀리(52)와, 양쪽 풀리(51, 52)에 걸쳐진 벨트(53)를 구비한다.
프라이머리 풀리(51) 및 세컨더리 풀리(52)는 유압 컨트롤 밸브 유닛(8)의 프라이머리압 조정부(83), 세컨더리압 조정부(84)에 의해 창출된 프라이머리 풀리압 및 세컨더리 풀리압에 의해 프라이머리 풀리의 가동 풀리와 세컨더리 풀리의 가동 풀리를 축방향으로 움직여, 벨트의 풀리 접촉 반경을 변화시킴으로써, 변속비를 무단계로 변경한다.
또한, 유압 컨트롤 밸브 유닛(8)에는, 오일 펌프(70)로부터의 토출압을 라인압으로 조정하는 라인압 조정부(80)가 장비되고, 제1 클러치압 조정부(81), 제2 클러치압 조정부(82), 프라이머리압 조정부(83), 세컨더리압 조정부(84)에서는, 라인압 조정부(80)로 조정된 라인압을 원압으로 하여, 각 압력을 창출한다.
배리에이터(5)의 출력축에는, 도시하지 않은 종감속 기어 기구를 통하여 디퍼렌셜(61)이 접속되고, 디퍼렌셜(61)에는, 드라이브 샤프트(62)를 거쳐서 구동륜(6)이 접속된다.
통합 컨트롤러(10)는 각종 연산 처리를 실행하는 CPU, 그 제어에 필요한 프로그램이나 데이터가 기억된 ROM, CPU에서의 연산 결과 등이 일시적으로 기억되는 RAM, 외부와의 사이에서 신호를 입출력하기 위한 입출력 포트, 시간을 카운트하는 타이머 등을 구비한 컴퓨터이다.
통합 컨트롤러(10)에는, 엔진(1)의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 센서(11), 전후진 전환 기구(4)의 출력 회전 속도(=배리에이터(5)의 입력 회전 속도)를 검출하는 회전 속도 센서(12), 액셀러레이터 개방도를 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(13), 셀렉트 레버(9)의 셀렉트 포지션(전진, 후진, 뉴트럴 및 파킹을 전환하는 셀렉트 레버(9)의 위치 상태)을 검출하는 인히비터 스위치(레인지 검지기)(14), 차속을 검출하는 차속 센서(15) 등으로부터의 신호가 입력되고, 통합 컨트롤러(10)는 이들에 기초하여, 엔진(1), MG(3)(인버터(32)) 및 자동 변속기(5A)에 관한 각종 제어를 행한다.
또한, 통합 컨트롤러(10)는 차량(100)의 운전 모드인 EV 모드와 HEV 모드를 전환한다.
EV 모드는, 모드 전환 클러치(2)를 해방 상태로 하고, MG(3)만을 구동원으로 하여 주행하는 모드(모터 단독 주행 모드)이다. EV 모드는, 요구 구동력이 낮고, 배터리(31)의 충전량이 충분한 때에 선택된다.
HEV 모드는, 모드 전환 클러치(2)를 체결 상태로 하고, 엔진(1)과 MG(3)를 구동원으로 하여 주행하는 모드이다. HEV 모드는, 요구 구동력이 높을 때, 또는, 배터리(31)의 충전량이 부족한 때에 선택된다.
또한, 차량(100)의 운전 모드로서는, 모드 전환 클러치(2)를 체결 상태로 하고, MG(3)를 무부하 상태로 하여 엔진(1)만을 구동원으로 하여 주행하는 모드(엔진 단독 주행 모드)나, 모드 전환 클러치(2)를 체결 상태로 하고, MG(3)를 발전 상태로 하여 엔진(1)의 구동 토크를 차량의 구동원과 MG(3)의 발전용 구동원으로 하면서 주행하는 모드(발전 주행 모드)도 있다.
또한, 본 실시 형태의 차량(100)은 토크 컨버터를 구비하고 있지 않으므로, 발진 시에는 발진 클러치(포워드 클러치 또는 리버스 브레이크)(4a)를 슬립 걸림 결합시키면서 발진한다. 단, 토크 컨버터를 구비해도 된다.
[2. 셀렉트 레버에 관한 구성]
여기서, 자동 변속기(5A)의 변속 양태를 전환하기(선택하기) 위한 셀렉트 레버(시프트 레버라고도 불린다)(9)에 대해서, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 셀렉트 레버에 관한 구성을 예시한 모식도이며, 도 2에 도시한 바와 같이, 셀렉트 레버(9)는 지지점(9a)을 중심으로 하여 회동 자재이며, 지지점(9a)보다도 조작부(9b)측으로 와이어(91)의 일단부가 접속되어 있다. 이 와이어(91)의 타단부는, 링크(92)에 접속되어 있다. 링크(92)는 그 지지점(92a)을 중심으로 하여 회동 자재이며, 그 타단이 슬라이더(93)에 접속되어 있다.
슬라이더(93)는 연결봉(94a)을 거쳐서 인히비터 스위치(14)의 스위치부(14a)에 연결되어 있다. 본 실시 형태에서는, 인히비터 스위치(14)는 부채형을 하고 있고, D 레인지 터미널(14c), N 레인지 터미널(14d) 및 R 레인지 터미널(14e) 등이 동일 원호 상에 배치되고, 스위치부(14a)는 이들 중 어느 하나의 터미널과 전원 터미널(14b)을 도통 가능하게 한다.
셀렉트 레버(9)가 운전자에 의해 화살표에 나타내는 바와 같이 조작되면, 와이어(91)를 통하여 링크(92)가 화살표와 같이 회동하고, 슬라이더(93)가 화살표와 같이 이동한다. 이 슬라이더(93)의 이동에 맞춰서 스위치부(14a)가 이동하고, 전원 터미널(14b)과, D 레인지 터미널(14c), N 레인지 터미널(14d) 및 R 레인지 터미널(14e) 중 어느 하나의 터미널을 도통시킨다.
또한, 슬라이더(93)는 상기 연결봉(94a)과는 다른 연결봉(94b)을 통하여 매뉴얼 밸브(90)에 연결되어 있고, 셀렉트 레버(9)의 움직임은, 기계적인 연동 기구(와이어(91), 링크(92), 슬라이더(93), 연결봉(94b))에 의해 매뉴얼 밸브(90)에 전달된다.
매뉴얼 밸브(90)는 셀렉트 레버(9)의 이동에 맞춰서 변위하고, 제2 클러치압 조정부(82)의 전자 밸브(82a)로 조정된 유압(전진 클러치압 또는 후진 브레이크압)을 전후진 전환 기구(4)의 포워드 클러치를 체결·해방하는 유실(FWD/C 유실)(41) 및 리버스 브레이크를 체결·해방하는 유실(REV/B 유실)(42) 중 어느 한쪽에 선택적으로 공급 가능한 위치, 또는 양쪽 유실(41, 42)로부터 유압을 배출하는(양쪽 유실(41, 42)에의 유압 공급을 차단하는) 위치를 취할 수 있다.
즉, 셀렉트 레버(9)가 D 레인지 위치로 조작되면, 슬라이더(93)가 이에 연동하여 매뉴얼 밸브(90)를 이동시키고, FWD/C 유실(41)에 전진 클러치압을 공급하는 상태로 한다. 또한, 셀렉트 레버(9)가 R 레인지 위치로 조작되면, 슬라이더(93)가 이에 연동하여 매뉴얼 밸브(90)를 이동시키고, REV/B 유실(42)로 후진 브레이크압을 공급하는 상태로 한다.
단, 셀렉트 레버(9)가 N 레인지 위치에 있는 경우나, 각 레인지 위치의 상호간의 위치(여기서는, 중간 레인지 위치라고 한다)에 있는 경우에는, 매뉴얼 밸브(90)는 FWD/C 유실(41) 및 REV/B 유실(42) 중 어디에도 유압은 공급되지 않는 유압 공급 정지 상태로 되므로, 전후진 전환 기구(4)(즉, CVT5A)는 뉴트럴 상태(동력 비전달 상태)로 된다.
또한, 구동원으로서 MG(3)가 사용되는 경우이며, 이렇게 셀렉트 레버(9)가 N 레인지 위치에 있는 경우나 중간 레인지 위치에 있는 것을 포함하는 무신호 상태에 있는 경우에는, 모터 제어부(10M)는, 액셀러레이터 페달의 밟기 조작에 관계 없이 MG(3)를 회전 속도 일정하게 제어한다. 매뉴얼 밸브(90)가 유압 공급 정지 상태의 동력 비전달 상태라면, MG(3)에는 외부 부하는 가해지지 않으므로, MG(3)는, 회전 속도도 출력 토크도 일정하게 유지된다.
[3. 인히비터 스위치의 무신호 이상의 검출]
여기서, 본 제어 장치에 특징적인 인히비터 스위치(14)의 무신호 이상의 검출에 대하여 설명한다.
통합 컨트롤러(10)에는, 인히비터 스위치(14)의 무신호 이상을 검출하는 기능이 장비되어 있다. 인히비터 스위치(14)로부터 신호가 출력되지 않는 무신호 상태가 되면, 통합 컨트롤러(10)에서는, 이 무신호 상태가, 인히비터 스위치(14)의 전기 접점 접촉 불량이나 인히비터 스위치(14)로부터의 전기 신호선의 단선 등의 이상(고장)인지 여부를, 제2 클러치(4a)를 걸림 결합 명령하고, 이것에 대응하는 제2 클러치(4a)의 걸림 결합 상태로부터 판정한다.
이 때문에, 통합 컨트롤러(10)는 인히비터 스위치(14)로부터의 신호 상태를 판정하는 신호 판정부(신호 판정 수단)(10A)와, 신호 판정에 기초하여 제2 클러치(4a)를 걸림 결합 제어하는 걸림 결합 제어부(걸림 결합 제어 수단)(10B)와, 걸림 결합 제어 중에 제2 클러치(4a)의 걸림 결합을 판정하는 걸림 결합 판정부(걸림 결합 판정 수단)(10C)와, 걸림 결합이 판정되면 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 확정하는 이상 확정부(이상 확정 수단)(10D)를 기능 요소로서 갖고 있다.
신호 판정부(10A)는 인히비터 스위치(14)로부터 신호가 출력되지 않는 무신호 상태가 제1 소정 시간 이상 계속되었는지 여부를 판정한다. 이 경우의 제1 소정 시간은, 드라이버가 레인지 선택 조작의 도중에 조작을 정지한 경우를 고려하지 않고, 드라이버가 통상의 조작이고 셀렉트 레버(9)가 중간 레인지 위치에 있는 시간에 기초하여 설정한다.
즉, 드라이버가 셀렉트 레버(9)를 조작하여 시프트 레인지를 변경할 때에는, 인접하는 시프트 레인지 위치 사이(중간 레인지 위치)의 인히비터 스위치(14)가 무신호 상태로 되는 위치를 경유하기 때문에, 무신호 상태가 발생한다. 이 드라이버의 통상의 레인지 변경 조작에 의한 무신호 상태의 발생을 제외하기 위해서, 무신호 상태가 제1 소정 시간 이상 계속된 것을 조건으로 하고 있다.
드라이버의 통상의 레인지 변경 조작에 의해 무신호 상태가 계속되는 시간은 약간(예를 들어, 길어도 1초 정도)이다. 본 실시 형태에서는, 이 통상의 레인지 변경 조작에 의한 무신호 상태의 시간에 대하여 여유분을 고려한 시간(예를 들어 2초 정도)으로 제1 소정 시간을 설정하고 있다.
통합 컨트롤러(10)는 이렇게 무신호 상태가 제1 소정 시간 이상 계속되어, 무신호 상태의 발생이 통상의 레인지 변경 조작에 의한 것이 아니라고 추정할 수 있는 상황이 되면, 제2 클러치(4a)를 걸림 결합 제어하고, 이것에 대응하는 제2 클러치(4a)의 걸림 결합 상태로부터, 인히비터 스위치(14)의 전기 접점 접촉 불량이나 인히비터 스위치(14)로부터의 전기 신호선의 단선 등의 이상을 판정한다.
먼저, 인히비터 스위치(14)의 무신호 이상의 판정 원리를 설명한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 클러치(4a)의 유실에 유압(작동유)이 공급되기 위해서는, 전자 밸브(82a)가 유압 공급 상태인 동시에, 매뉴얼 밸브(90)도 유압 공급 상태일 필요가 있다. 전술한 바와 같이, 매뉴얼 밸브(90)는 셀렉트 레버(9)가 주행 레인지 위치(D 레인지 위치나 R 레인지 위치)에 있으면 제2 클러치(4a)의 유실에 유압을 공급하는 상태로 되지만, 셀렉트 레버(9)가 N 레인지 위치나 중간 레인지 위치에 있으면 제2 클러치(4a)의 유실에의 유압 공급을 차단하는 상태로 된다.
따라서, 셀렉트 레버(9)가 중간 레인지 위치에 있는 것이 원인으로 인히비터 스위치(14)의 무신호 상태가 발생하고 있는 경우에는, 매뉴얼 밸브(90)는 제2 클러치(4a)의 유실에의 유압 공급을 차단하는 상태로 되어, 전자 밸브(82a)를 유압 공급 상태로 하더라도, 제2 클러치(4a)의 유실에는 유압은 공급되지 않아, 제2 클러치(4a)는 헐거운 끼움도 할 수 없고, 당연 슬립 걸림 결합도 할 수 없다.
반대로, 전자 밸브(82a)를 유압 공급 상태로 한 결과, 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합한 경우에는, 매뉴얼 밸브(90)는 제2 클러치(4a)의 유실에 유압 공급하는 상태에 있다고, 즉, 셀렉트 레버(9)가 주행 레인지 위치에 있다고 판정할 수 있다. 이 경우에는, 셀렉트 레버(9)가 주행 레인지 위치에 있음에도 불구하고, 인히비터 스위치(14)의 무신호 상태가 발생하고 있는 상황이며, 인히비터 스위치(14)의 무신호 이상 상태라고 판정할 수 있다.
이러한 원리로부터, 걸림 결합 제어부(10B)에 의해 걸림 결합 제어(제2 클러치(4a)가 걸림 결합하고 있는지를 탐색하기 때문에, 「탐색 제어」라고도 한다)를 행하고, 걸림 결합 판정부(10C)에 의해 이 걸림 결합 제어에 의해 제2 클러치(4a)가 걸림 결합하고 있는지 여부를 판정하고, 걸림 결합 판정부(10C)가 제2 클러치(4a)가 걸림 결합하고 있다고 판정하면, 이상 확정부(10D)가 인히비터 스위치(14)에 무신호 이상이 발생하였다고 확정한다.
이하, 걸림 결합 제어부(10B), 걸림 결합 판정부(10C), 이상 확정부(10D)를 상세하게 설명한다.
걸림 결합 제어부(10B)는 인히비터 스위치(14)의 무신호 상태가 발생하면, 제2 클러치(4a)를 해방 상태로 하고, 그 후, 신호 판정부(10A)로 무신호 상태가 제1 소정 시간 이상 계속되었다고 판정하면, 제2 클러치(전후진 전환 기구(4)의 포워드 클러치 또는 리버스 브레이크)(4a)를 해방 상태로부터 걸림 결합 방향을 향하여 걸림 결합 제어한다. 이 걸림 결합 제어는, 제2 클러치압 조정부(82)의 전자 밸브(82a)의 솔레노이드(제2 클러치 솔레노이드)를 제어하고, 제2 클러치(4a)의 유실(FWD/C 유실 또는 REV/B 유실)에 유압(작동유)을 공급하는 상태로 한다.
이때, 먼저, 제2 클러치(4a)를 접촉 직전(슬립 걸림 결합 직전)의 상태로 하기 위하여 작동유를 제2 클러치(4a)의 유실에 작동유를 예비 공급(프리차지)하는 헐거운 끼움 제어를 행하고, 이 헐거운 끼움 제어에 의해 헐거운 끼움이 완료되면, 제2 클러치(4a)를 슬립 걸림 결합시키기 위하여 작동유를 제2 클러치(4a)의 유실에 공급하는 슬립 제어를 행한다.
걸림 결합 판정부(10C)는 걸림 결합 제어 중에 제2 클러치(4a)가 걸림 결합 하고 있는지 여부를 판정한다. 본 실시 형태에서는, 걸림 결합 판정부(10C)는 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합 상태임을 확정하면 제2 클러치(4a)가 걸림 결합하고 있다고 판정한다. 또한, 걸림 결합 판정부(10C)에서는, 이 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합 상태임의 확정을, 구동원(이 경우에는 모터 제너레이터(3))의 출력 토크의 상태와 구동원(이 경우에는 모터 제너레이터(3))의 회전 속도의 상태에 착안하여 행한다.
구동원으로서 MG(3)가 사용되는 경우에, 제2 클러치(4a)가 해방 상태로부터 슬립 걸림 결합 상태가 되면, MG(3)에 부하가 가해지기 때문에, 모터 제어부(10M)는, MG(3)의 출력 토크를 상승시켜서 일정 회전 속도를 유지하도록 제어한다. 따라서, 걸림 결합 제어부(10B)의 걸림 결합 제어 중에, MG(3)의 출력 토크의 상승 변동이 검출되면, 제2 클러치(4a)가 해방 상태로부터 슬립 걸림 결합이 개시되었다고 판정할 수 있다.
제2 클러치(4a)의 슬립 걸림 결합이 개시되어, 점차 슬립량(입출력 차회전 또는 입출력 회전 속도비)이 저하되어 감에 따라서, MG(3)에 가해지는 부하가 증가하고, MG(3)의 출력 토크도 상승해 간다. 제2 클러치(4a)가 목표로 하는 슬립량(입출력 차회전 또는 입출력 회전 속도비)의 슬립 걸림 결합 상태가 되면, 배터리(31)의 잔존 용량이 충분히 있다면, MG(3)에는 일정한 크기의 부하가 가해지고, MG(3)의 출력 토크가 이에 따른 값이 된다.
따라서, 목표 슬립량에 따라서 MG(3)의 출력 토크에 관한 판정 역치(토크 판정 역치)를 설정하고, MG(3)의 출력 토크가 토크 판정 역치 이상이 되면, 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합 상태로 되어 있다고 판정할 수 있다. 단, 이 슬립 걸림 결합 상태로 되어 있음을 확정하기 위해서, MG(3)의 출력 토크가 토크 판정 역치 이상의 상태가 제2 소정 시간 이상 계속된 것을 조건으로 하여, 슬립 걸림 결합 상태로 되어 있음을 확정한다.
한편, 배터리(31)의 잔존 용량이 충분하지 않으면, 제2 클러치(4a)가 목표로 하는 슬립량의 슬립 걸림 결합 상태가 되고, MG(3)에는 일정한 크기의 부하가 가해져도, MG(3)의 출력 토크를 이에 따른 값으로 할 수 없어, MG(3)는 부하에 대항하는 출력 토크를 발휘할 수 없어, 회전 속도가 저하되게 된다.
이 경우에는, 목표 슬립량에 따라서 MG(3)의 회전 속도에 관한 판정 역치(회전 판정 역치)를 설정하고, MG(3)의 회전 속도가 회전 판정 역치 이하로 되면, 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합 상태로 되어 있다고 판정할 수 있다. 또한, MG(3)의 회전 속도는, 인버터(32)를 통하여 정확하게 파악할 수 있으므로, 본 실시 형태에서는, MG(3)의 회전 속도가 회전 판정 역치 이하로 되면 바로 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합 상태로 되어 있다고 판정한다.
이상 확정부(10D)는 걸림 결합 판정부(10C)가 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합 상태임을 확정하면, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 확정한다.
또한, 이상 확정부(10D)는 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합 상태임이 확정되지 않고 또한 인히비터 스위치(14)의 무신호 상태가 제1 소정 시간보다도 긴 제3 소정 시간 이상 계속되면, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 확정한다.
이 제3 소정 시간은, 드라이버가 레인지 선택 조작의 도중의 중간 레인지 위치에서 조작을 정지한 경우의 중간 레인지 위치의 계속 시간을 고려한 것으로, 이 경우의 계속 시간에도 한도(예를 들어 수십초 정도)가 있을 것이라고 상정되므로, 이 한도 시간에 기초한 길이의 시간(예를 들어 수십초 정도)으로 설정된다. 즉, 인히비터 스위치(14)가 무신호인 상태가 제3 소정 시간 이상 계속되면, 드라이버가 중간 레인지 위치에서 조작을 정지하고 있는 것이 아니라, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 판단한다.
[4. 작용 및 효과]
본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동 변속기의 이상 검출 장치는, 상술한 바와 같이 구성되어 있으므로, 예를 들어, 도 3의 흐름도에 도시한 바와 같이 하여, 인히비터 스위치(14)의 무신호 이상을 검출할 수 있다. 또한, 도 3의 흐름도는, 차량의 키 스위치가 온 조작되면 개시하고, 소정의 제어 주기로 실시되어, 인히비터 스위치(14)의 무신호 이상이 검출되거나, 또는, 차량의 키 스위치가 오프 조작되면 종료된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 먼저, 인히비터 스위치(INHSW)(14)가 무신호의 상태인지 여부가 판정된다(스텝 S10). 인히비터 스위치(14)가 무신호의 상태가 아니면, 제1 타이머 및 제2 타이머로 기동하고 있는 것이 있으면 0으로 리셋하고, 기동하고 있는 것이 없으면 0의 상태를 유지하고(스텝 S100), 리턴한다.
한편, 인히비터 스위치(14)가 무신호의 상태라면, 제1 타이머를 카운트 업한다(스텝 S20). 그리고, 제1 타이머의 카운트값 TMA가 판정 역치 TMAJ1 이상이 되었는지를 판정한다(스텝 S30). 판정 역치 TMAJ1은 제1 소정 시간에 따른 값이며, 제1 타이머의 카운트값 TMA가 판정 역치 TMAJ1 이상이 아니면, 무신호 상태의 발생이 통상의 레인지 변경 조작에 의한 것일 가능성이 있어, 리턴한다.
한편, 제1 타이머의 카운트값 TMA가 판정 역치 TMAJ1 이상이 되면, 무신호 상태의 발생이 통상의 레인지 변경 조작에 의한 것이 아니라고 추정할 수 있고, 제2 클러치 솔레노이드(CL2SOL)에 유압 지시를 한다(스텝 S40). 즉, 제2 클러치압 조정부(82)의 전자 밸브(82a)의 솔레노이드(제2 클러치 솔레노이드)에 제2 클러치(4a)의 유실에 유압을 공급하도록 지시한다.
그리고, 모터 토크(MG(3)의 출력 토크)에 상승 변동이 발생했는지 여부를 판정한다(스텝 S50). 모터 토크에 상승 변동이 발생하지 않으면, 제2 타이머를 0 리셋한다(스텝 S110). 즉, 제2 타이머가 이미 기동하고 있으면 0으로 리셋하고, 기동하고 있지 않으면 0의 상태를 유지한다. 그리고, 제1 타이머가 판정 역치 TMAJ2 이상이 되었는지를 판정한다(스텝 S120).
또한, 제2 타이머는 후술하는 스텝 S70에서 카운트 업되므로, 스텝 S110의 단계에서 제2 타이머가 이미 기동하고 있는 경우란, 전회의 제어 주기로, 스텝 S50 및 후술하는 스텝 S60에서 긍정 판정되고, 또한, 후술하는 스텝 S80, S84에서 부정 판정된 경우에 상당한다.
판정 역치 TMAJ2는 제3 소정 시간(몇십초)에 따른 값이며, 제1 타이머의 카운트값 TMA가 판정 역치 TMAJ2 이상이 아니면, 무신호 상태의 발생이, 드라이버가 중간 레인지 위치에서 조작을 정지하고 있기 때문일 가능성이 있어, 리턴한다.
셀렉트 레버(9)가 주행 레인지 위치에 있는데도 인히비터 스위치(14)가 무신호일 경우에는, 스텝 S40의 유압 지시에 따라서 제2 클러치(4a)가 헐거운 끼움되고, 그 후 슬립 걸림 결합을 개시하므로, MG(3)에 제2 클러치(4a)를 통하여 부하가 가해져서 제1 타이머가 판정 역치 TMAJ2 이상으로 되기보다도 훨씬 전에, 모터 토크에 상승 변동이 발생한다.
인히비터 스위치(14)가 무신호 이상일 경우에, 배터리(31)의 잔존 용량이 충분히 있으면, 제2 클러치(4a)가 목표 슬립 상태가 되면 MG(3)에는 일정한 크기의 부하가 가해지고, MG(3)의 출력 토크가 이에 따른 큰 값이 되어서 이것을 유지한다. 따라서, 이 경우에는, 제2 타이머의 카운트값 TMB는 결국 판정 역치 TMBJ 이상이 된다.
모터 토크에 상승 변동이 발생하면, 모터 토크 TRQm이 토크 판정 역치 TRQJ 이상으로 되었는지 여부를 판정한다(스텝 S60). 여기서, 모터 토크 TRQm이 토크 판정 역치 TRQJ 이상으로 되어 있으면, 제2 타이머를 카운트 업하고(스텝 S70), 제2 타이머의 카운트값 TMB가 판정 역치 TMBJ 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S80).
여기서, 제2 타이머의 카운트값 TMB가 판정 역치 TMBJ 이상이라고 판정되면, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 확정한다(스텝 S90). 또한, 제2 타이머의 카운트값 TMB가 판정 역치 TMBJ 이상이 아니면, 모터 회전수 Nm이 회전 판정 역치 NmJ 이하인지 여부를 판정한다(스텝 S84).
상기와 같이, 모터 토크 TRQm이 토크 판정 역치 TRQJ 이상이 되면, 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합 상태로 되어 있다고 판정할 수 있지만, 이 슬립 걸림 결합 상태로 되어 있음을 확실하게 판정하기 위해서, 제2 타이머의 카운트값 TMB가 판정 역치 TMBJ 이상, 즉, 모터 토크 TRQm이 토크 판정 역치 TRQJ 이상인 상태가 제2 소정 시간 이상 계속된 것을 조건으로 하여, 슬립 걸림 결합 상태로 되어 있음을 확정한다.
한편, 배터리(31)의 잔존 용량이 충분치 못하면, 제2 클러치(4a)가 슬립 상태로 되어 MG(3)에 일정한 크기의 부하가 가해졌다고 해도, MG(3)의 출력 토크가 이에 따른 크기까지 상승하지 못하고, 모터 회전수 Nm이 저하되어 간다. 이 때문에, 모터 토크 TRQm이 토크 판정 역치 TRQJ 이상으로 되지 않지만, 모터 회전수 Nm은 저하되어서 회전 판정 역치 NmJ 이하로 되어 간다.
이 경우에는, 스텝 S60으로부터 스텝 S82로 진행하고, 제2 타이머를 0 리셋한다. 즉, 제2 타이머가 기동하고 있으면 0으로 리셋하고, 기동하고 있지 않으면 0의 상태를 유지한다. 그리고, 스텝 S84로 진행한다. 스텝 S84에서는, 모터 회전수 Nm이 회전 판정 역치 NmJ 이하인지 여부를 판정한다. 여기서, 모터 회전수 Nm이 회전 판정 역치 NmJ 이하라고 판정되면, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 확정한다(스텝 S90).
이어서, 스텝 S60 내지 스텝 S80을 거쳐서, 모터 토크 TRQm이 토크 판정 역치 TRQJ 이상인 상태가 제2 소정 시간 이상 계속해서(제2 타이머의 카운트값 TMB가 판정 역치 TMBJ 이상이 되고), 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 확정되는 예를, 도 4의 타임차트를 참조하여 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 셀렉트 레버(9)가 드라이브 레인지(D 레인지)에 세트되어 있는 상황에서, 시점 t1에서 인히비터 스위치(14)의 D 레인지 스위치(D 레인지 SW)에 단선이 발생하면, 인히비터 스위치(14)가 무신호 상태가 되므로, 통합 컨트롤러(10)에서는 선택 레인지가 N 레인지일 경우에 상당하는 처리를 행한다. 즉, 제2 클러치(4a)를 해방하도록 제2 클러치(4a)의 지시압(CL2 지시압)으로 하고, MG(3)가 일정 회전 속도를 유지하도록 토크를 제어한다.
그리고, 무신호 상태가 되고 나서 제1 소정 시간이 경과한 시점 t2에서, 걸림 결합 제어(탐색 제어)를 행하고, 제2 클러치(4a)가 걸림 결합하는지를 탐색한다. 먼저, 시점 t2부터 프리차지에 의해 제2 클러치(4a)의 유실에 작동유를 공급하여 헐거운 끼움 제어를 행하고, 그 후의 시점 t3에서, 제2 클러치(4a)의 유실에 소정 압을 공급하는 슬립 걸림 결합 제어로 이행한다. 제2 클러치(4a)가 슬립 걸림 결합을 개시하면, 모터 토크가 증가하기 시작(시점 t4)하므로, 이 모터 토크의 증가 변동으로부터 슬립 걸림 결합의 개시를 판정할 수 있다.
모터 토크가 증가하고, 시점 t5에서 토크 판정 역치 이상이 되어서, 이 상태가 제2 소정 시간 계속한 시점 t6에서, 슬립 걸림 결합 상태인 것을 판정하고, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상임을 확정한다. 그 후(시점 t7), 걸림 결합 제어(탐색 제어)를 종료하고, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라는 취지를 차 내의 경고등에 표시한다. 또한, 시점 t1부터 시점 t6은 수초 정도이다.
한편, 배터리(31)의 잔존 용량이 충분하지 않고, 모터 회전수 Nm이 저하되어 가고, 스텝 S60, 스텝 S82, 스텝 S84를 거쳐서, 모터 회전수 Nm이 모터 회전 판정 역치 NmJ 이하로 되고, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 확정되는 예를, 도 5의 타임차트를 참조하여 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 이 경우에는, 무신호 상태가 되고 나서 제1 소정 시간이 경과한 시점 t2에서, 걸림 결합 제어(탐색 제어)를 행하고, 시점 t4에서 모터 토크가 증가하기 시작하고, 슬립 걸림 결합의 개시를 판정할 수 있지만, 그 후, 모터 토크의 증가가 진행되지 않고, 모터 토크가 토크 판정 역치 이상으로 되지 않지만, 모터 회전수 Nm의 저하가 시작되고, 시점 t6'에서, 모터 회전수 Nm이 모터 회전 판정 역치 NmJ 이하로 되어, 슬립 걸림 결합 상태임을 판정하고, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 확정된다. 그 후(시점 t7'), 걸림 결합 제어(탐색 제어)를 종료하고, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라는 취지를 차 내의 경고등에 표시한다. 또한, 시점 t1부터 시점 t6'는 수초 정도이다.
이상과 같이, 본 이상 검출 장치에 의하면, 인히비터 스위치(14)의 무신호 상태가 제1 소정 시간 이상 계속되면, 제2 클러치(4a)를 해방 상태로부터 걸림 결합 방향을 향하여 걸림 결합 제어하는 탐색 제어를 실행하고, 제2 클러치(4a)가 걸림 결합하면, 인히비터 스위치(14)가 무신호 이상이라고 확정되므로, 극히 짧은 시간에, 인히비터 스위치(14)의 무신호 이상을 검출할 수 있다.
또한, 탐색 제어 시의 걸림 결합 제어는, 슬립 걸림 결합을 사용하므로, 걸림 결합 쇼크가 억제되어, 드라이버에 위화감을 부여하는 일 없이, 인히비터 스위치(14)의 무신호 이상을 검출할 수 있다.
또한, 탐색 제어에 의해 인히비터 스위치(14)의 무신호 이상을 검출할 수 없는 경우에는, 종래의 방법을 사용하여, 무신호 상태가 제1 소정 시간보다도 긴 제3 소정 시간 이상 계속되면, 레인지 검지기가 무신호 이상이라고 확정되므로, 무신호 이상을 확실하게 검출할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 상기 실시 형태를 적절히 변형하여 실시하는 것이 가능하다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 클러치(제2 클러치(4a))의 걸림 결합 판정에, 구동원의 출력 토크의 변동과 구동원의 회전 속도의 저하에 착안하고 있기 때문에, 여러가지 상황에 대하여 클러치(4a)의 걸림 결합을 판정할 수 있지만, 구동원의 출력 토크의 변동과 구동원의 회전 속도 저하 중 어느 한쪽에 착안하여 판정해도 되고, 이 경우, 일정한 상황에 대하여 클러치(4a)의 걸림 결합을 판정할 수 있다.

Claims (6)

  1. 차량의 구동원에 클러치를 통하여 접속되는 자동 변속기와,
    상기 자동 변속기의 셀렉트 레버가 어느 레인지 위치로 선택 조작되면 그 선택 레인지를 검지하여 검지 신호를 출력하는 레인지 검지기와,
    상기 셀렉트 레버에 연동하여, 상기 셀렉트 레버가 주행 레인지 위치에 있으면, 상기 클러치를 걸림 결합하여 상기 자동 변속기를 동력 전달 상태로 하고, 상기 셀렉트 레버가 주행 레인지 위치 이외에 있으면, 상기 클러치를 해방하여 상기 자동 변속기를 동력 비전달 상태로 하는 매뉴얼 밸브를 갖는 자동 변속기에 있어서의, 상기 레인지 검지기의 이상을 검출하는 자동 변속기의 이상 검출 장치이며,
    상기 레인지 검지기로부터 신호가 출력되지 않는 무신호 상태가 제1 소정 시간 이상 계속되면, 상기 클러치를 해방 상태로부터 걸림 결합 방향을 향하여 걸림 결합 제어하는 걸림 결합 제어 수단과,
    상기 걸림 결합 제어 중에, 상기 클러치가 걸림 결합하고 있음을 판정하는 걸림 결합 판정 수단과,
    상기 걸림 결합 판정 수단에 의해 상기 클러치가 걸림 결합하고 있음이 판정되면, 상기 레인지 검지기가 신호를 출력하지 않는 무신호 이상이라고 확정하는 이상 확정 수단을 구비한, 자동 변속기의 이상 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 걸림 결합 제어는, 상기 클러치를 헐거운 끼움하는 헐거운 끼움 제어와, 상기 헐거운 끼움 제어 후에 상기 클러치를 슬립 걸림 결합시키는 슬립 제어를 포함하고,
    상기 걸림 결합 판정 수단은, 상기 클러치가 슬립 걸림 결합 상태임을 확정하면 상기 클러치가 걸림 결합하고 있다고 판정하는, 자동 변속기의 이상 검출 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 걸림 결합 판정 수단은, 상기 클러치의 슬립 걸림 결합의 개시를 판정하고 나서 상기 구동원의 출력 토크가 상기 걸림 결합 제어를 실시하기 전에 비하여 변동된 상태가 제2 소정 시간 이상 계속됨으로써, 상기 클러치가 슬립 걸림 결합 상태라고 확정하는, 자동 변속기의 이상 검출 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 걸림 결합 판정 수단은, 상기 클러치의 슬립 걸림 결합의 개시를 판정하고 나서 상기 구동원의 회전 속도가 소정 속도 이하로 저하됨으로써, 상기 클러치가 슬립 걸림 결합 상태라고 확정하는, 자동 변속기의 이상 검출 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동원은 전동 모터이며,
    상기 전동 모터를 제어하는 모터 제어 수단은, 상기 걸림 결합 제어 중에, 상기 전동 모터를 작동시켜, 상기 전동 모터의 작동 중에 상기 전동 모터에 회전 속도의 저하가 있으면 상기 회전 속도를 회복시키도록 피드백 제어를 행하는, 자동 변속기의 이상 검출 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이상 확정 수단은, 상기 레인지 검지기로부터 신호가 출력되지 않는 무신호 상태가 제1 소정 시간보다도 긴 제3 소정 시간 이상 계속되면, 상기 걸림 결합 판정 수단에 의해 상기 걸림 결합이 판정되지 않더라도, 상기 레인지 검지기가 신호를 출력하지 않는 무신호 이상이라고 확정하는, 자동 변속기의 이상 검출 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102214574B1 (ko) * 2019-12-13 2021-02-10 주식회사 현대케피코 클러치모터의 정상동작 판단방법
JP7235010B2 (ja) * 2020-06-10 2023-03-08 トヨタ自動車株式会社 変速装置の制御装置、変速装置の制御システム、および車外演算装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07301313A (ja) 1994-04-28 1995-11-14 Jatco Corp 自動変速機の変速制御装置
JP2004251327A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Jatco Ltd 自動変速機
JP2005344805A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 Denso Corp 自動変速機用故障検出装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3716837B2 (ja) * 2003-02-18 2005-11-16 日産自動車株式会社 シフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置
JP2006002900A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Nissan Motor Co Ltd 車両の発進摩擦要素制御装置
US8636620B2 (en) * 2010-10-28 2014-01-28 Jatco Ltd Automatic transmission
CN103477105B (zh) * 2011-04-12 2015-08-19 丰田自动车株式会社 车辆用驱动装置的控制装置
JP5713113B2 (ja) * 2011-10-19 2015-05-07 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
JP5618105B2 (ja) * 2013-01-09 2014-11-05 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07301313A (ja) 1994-04-28 1995-11-14 Jatco Corp 自動変速機の変速制御装置
JP2004251327A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Jatco Ltd 自動変速機
JP2005344805A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 Denso Corp 自動変速機用故障検出装置

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